Термической обработке подвергают ответственные сварные конструкции, к которым предъявляется требование сохранения неизменных формы и размеров после механической обработки в процессе эксплуатации, а также конструкции из высокоуглеродистых и легированных сталей для повышения пластичности и вязкости сварных швов.
Рис. 14.6. Температурный интервал нагрева углеродистой стали, требуемый для ее полного отжига (полный отжиг или нормализация стали с содержанием углерода 0,3 % происходит в интервале 870…890 °С) |
В процессе нагрева предел текучести низкоуглеродистой стали (см. рис. 14.1) заметно снижается и при 600 °С близок к нулю — практически при этой температуре металл не оказывает сопротивления пластическим деформациям и сварочные остаточные напряжения полностью исчезают.
Как показывает опыт, для стабилизации размеров неответственных конструкций из низкоуглеродистых сталей достаточно произвести их высокотемпературный отпуск при 600…670°С. Время отпуска назначают из расчета 1 мин на 1 м і наибольшего сечения, котором имеется сварной шов, но не менее 30 мин; охлаждение — медленное на воздухе,
— |
Конструкции ответственного назначения из углеродистых ста лей подвергают полному отжигу, который не ТОЛЬКО СНИ — мает внутренние напряжения, но и повышает пластичность щВа и околошовной зоны. Отжиг заключается в нагреве стали до тем. пературы, соответствующей заданному температурному интерва — лу (рис, 14.6), выдержки из расчета 1 мин на 1 мм сечения, но пе менее 30 мин; охлаждение — вместе с печью до 300 °С, а затем на воздухе. Нормализация является разновидностью полного отжи — га. Температурный интервал нагрева сталей с содержанием углерода до 0,8 % назначают в соответствии с указанным па рис. 14.6. Время выдержки — такое же, как и при полном отжиге; охлаждение— на воздухе. В результате такого охлаждения металл приобретает мелкозернистое строение. По сравнению с полным отжигом нормализация обеспечивает получение более прочного, но менее пластичного шва. Способы исправления деформированных сварных конструкций Сварочные деформации устраняют механической или термической правкой. Механическая правка заключается в создании локальных пластических деформаций в элементах конструкции. Для правки применяют прессы, домкраты, правильные вальцы, ручной слесарный или кузнечный инструмент и др. Термическая правка достигается за счет создания пластических деформаций в зонах сжатия Нагрев осуществляют газовой горелкой или электрической дугой. Стальные изделия ре> |
|
|
* • • ••••• |
|
Места нанесения цдароЗ |
Рис. 14.7. Схемы правки плоской заготовки с серповидным прогибом (а) и выпучиной (б):
1…31 — места нанесения ударов; I…VII — зоны нагрева
комендуется нагревать до 300…650 °С, в отдельных случаях температуру нагрева доводят до 800.. 900 °С. При правке деформированную поверхность всегда нагревают со стороны выпуклой части (горба). Ширина зоны нагрева за один проход не должна превышать двух толщин исправляемого листа. Термическая правка может быть дополнена механической.
Рис. 14.8. Схемы термической правки балок таврового сечения нагревом верхней части вертикальной стенки (а), нагревом пояса (б) и нагревом вертикальной стеики и пояса (в): |
рассмотрим процесс правки плоской заготовки, имеющей линейную деформацию (рис. 14.7, а). При механической правке заготовку устанавливают на плиту и ударами через гладилку подвергают пластическому деформированию ее сжатый участок до тех пор, пока заготовка не примет требуемую форму. Термическая правка этой заготовки сводится к местному нагреву нескольких участков на противоположной стороне шва.
1 — места деформации балок; f, fь fi — стрелы прогиба деформированных балок |
Механическая правка плоской заготовки с выпучиной (рис. 14.7,6) заключается в последовательном нанесении ударов молотком, начиная с краев при постепенном перемещении к месту расположения выпучины. Термическую правку этой заготовки осуществляют со стороны выпучины нагревом кольцевых зон 0 30…60 мм в последовательности, показанной на рисунке.
Компактные и полые изделия (валы, оси, колонны и др.) можно править механической рихтовкой либо местным нагревом (рис. 14.8, а…б).
При термической правке в месте нагрева могут происходить структурные превращения, разупрочняющие металл. В связи с этим ответственные изделия править таким способом не рекомендуется